Como ligar leds de diferentes tensões e correntes

Boa tarde

Estou tentando criar uma luminária que será acionada pelo Arduíno, mas ela é composta por leds de alto brilho sendo estes 3 vermelhos, 4 brancos, 3 azuis.

pesquisei na internet, mas tem explicações referentes a leds de mesma tensão e corrente em paralelo ou em série, porem a coisa fica mais complicada quando se mistura tensão e correntes variadas em uma mesma fonte.

possuo duas fontes que posso utilizar no projeto, uma de 5v e 1A e outra de 9v e 600,mA.

Como faço para calcular a fonte adequada e quais os resistor necessários para cada led?

desde de já agradeço

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Liga cada led em serio com um resistor para diminuir a tensão, lembrando que o valor dessa resistência é calculada por R=V/I, onde V é a tensão que deve cair sobre o resistor e I a correte do led.

Depois, liga as series led-resistor em paralelo entre si.

Não sei as tensões e correntes dos seus leds, porem, acredito que a fonte de 5V 9A será a mais recomendada, uma vez que nesse tipo de ligação você levará em conta a maior tensão dos leds e a soma das correntes de todos os leds. 

Oi Tiago vê se essa tabela te ajuda;

Luciano e João Arthur, obrigado pela contribuição

consultei os DataSheet's dos mesmos e ficou da seguinte forma

alto brilho azul 3,2v, 20mA

alto brilho branco 3,1v , 30 mA

alto brilho ultra red 2,0v, 50 mA

Quanto a conta, na hora de calcular eu posso considerar o consumo todos os led's  em mA e dividir por 1000, desta forma tenho um consumo total de 0,39 A. Com base nisso uma fonte com 1A seria o suficiente, desconsiderando a perca de corrente de cada resistor para a minha situação, pelo que eu entendi.

Minha duvida é quanto ao consumo de tensão, pois acredito que devo considerar pelo  valor máximo que é de 3,2v.

Contudo entendi que posso aplicar um valor fixo de tensão ex: 5v. devendo me preocupar exclusivamente com a corrente que não deve ser superior ao necessário ou muito inferior, pois isto pode queimar os led's ou deixa-los fracos 

segundo o calculo disponibilizado pelo João Arthur ficaria assim, utilizando minha fonte de 5v e 1A

R=V/I

Branco R=5v/0,03A

R= 166 Ohms // para esse caso eu posso utilizar um resistor de 220 ou o de 150 ohms?

Azul R=5v/0,02A

R = 250 Ohms // nesse caso também, volto para um de 220 ohms ou vou para o de 330  ohms?

Vermelhor R=5v/0,05A

R= 100 Ohms

de toda forma poderia considerar que são:

3 resistor de 100 ohms para o vermelho

4 resistor de 220 ohms para o branco

3 resistor de 330 ohms para o azul

esta certo minha colocação?

desde de já agradeço

Tiago sua conta está incorreta, como eu disse, V é a queda de tensão encima do resistor, ou seja, para o led azul (3,2v) teriamos 1,8v encima do resistor (5-3,2) e assim o resistor seria de 90ohms (considerando 20mA), como dificilmente você encontrará um resistor de 90ohms, utilize o mais proximo, nesse caso 100ohms.

Então para um fonte de 5v, teriamos um resistor de 100ohms para cada led azul, um de 60ohms (ou 70) para cada led branco e tambem um de 60ohms (ou 70) para cada led ultra red.

Só uma observação, essa tabela postada pelo Luciano aparentemente foi feita baseada em leds com consumo de 10mA, para leds diferente disso deve-se efetuar os calculos utilizando a lei de ohm.

João, muito obrigado agora eu entendi a conta, muito interessante, nos outros tutoriais deixavam a entender da forma que descrevi acima.

Refiz os cálculos como você descreveu por ultimo e aprendi como determinar os resistores para os led's. Imagino que se fosse o caso acredito que poderia utilizar em todos os led's o resistor de 100 ohms, com apenas uma pequena perca, mas acho que aceitável.

só ficou faltando a questão da fonte, determinar se ela  é adequada para os números de led's que pretendo usar, esta certo o meu calculo de consumo de corrente que é de 0,39 A total?

desde já agradeço

Não, o valor que você chegou esta incorreto (porem bem proximo).

A conta para saber o consumo de todos os leds é bem simples, uma vez que todos estão em paralelo, basta somar o consumo de cada um, assim, a conta seria:

3*20 + 4*30 + 3*50 = 330mA ou 0,33A

Qualquer fonte que forneça uma corrente acima desse valor é adequada para o seu uso, então as duas fontes que você possui serve, porem, se você usar a de 9v terá que calcular os resistores novamente.

Meu conselho é usar a de 5v 1A, pois você terá uma menor dissipação de calor nos resistores, seu projeto terá capacidade de expansão e ainda assim sua fonte irá trabalhar com folga.

muito obrigado, fico feliz de saber, vou comprar os componentes que me faltam e executar o projeto.

Aqui é preciso tomar alguns cuidados quando não se tem em mãos o datasheet dos leds que você comprou. Alguns leds são de baixo consumo e já acendem com correntes de 2 ou 3 mA. Outros precisam de correntes acima de 20 mA para acenderem.
Uma sugestão, para quem não tem o datasheet e nem mesmo sabe o nome do fabricante do led, seria ligar em série com o led, em uma protoboard, um resistor alto e sobre os dois uma tensão, por exemplo, de 5V. E depois, sucessivamente trocar o resistor por outros de valores menores, até verificar que o led acendeu, com um brilho razoável. Mede-se então a tensão sobre o resistor e obtém-se a corrente simplesmente dividindo-se essa tensão pelo valor do resistor. E essa poderá ser a corrente utilizada no cálculo para outras tensões, diferentes de 5V.
Uma outra alternativa, para quem dispõe de uma fonte de tensão ajustável, seria ligar em série um resistor alto, por exemplo, de 10K, e, começando com 5V, aumentar a tensão gradativamente, até o led acender com um brilho razoável. Se não acender, reduz-se a tensão novamente para 5V e troca-se o resistor para um menor, por exemplo, de 1K. E repete-se o processo, medindo-se no final a tensão sobre o resistor e calculando-se a corrente.
E, se você dispõe de um grande lote de leds e puder estragar e perder alguns deles, você poderá repetir uma das duas experiências acima descritas para determinar a corrente máxima suportada pelo led. Isso pode ser importante para um projeto no qual você se preocupa com a durabilidade do circuito. Se você projetar o seu circuito para que o led funcione com uma corrente muito próxima do limite no qual ele queima, qualquer oscilação na fonte ou outras características, como a temperatura, poderão fazer o led queimar.
Você pode também levantar o gráfico do led, plotando a sua curva e determinando os valores das correntes em função dos valores de tensão reversa. E, com esse gráfico, é possível comparar os dados obtidos com os vários datasheets disponíveis na internet, de vários fabricantes. Se você conseguir identificar o datasheet do fabricante do seu led, então você terá todos os demais dados que podem ser relevantes para o projeto, como as tolerâncias, o comportamento em função da temperatura, etc.

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